重金属与农药复合污染研究现状及展望

农业生态环境与人类生存质量息息相关,而随着工农业的发展,进入环境中的污染物种类和数量明显增加,环境污染已不再是单一污染的理想状态。在农业生态系统中,重金属和农药复合污染较为突出,尽管总体研究还较薄弱,但也逐步成为近年来农业环境科学研究的热点。本文就重金属和农药复合污染在土壤-植物系统中环境行为、交互作用及机制等方面的研究进展和动态进行综合分析,并对一些研究热点和需要强化的方向进行展望。     

吡虫啉和多菌灵单施及同时施用对番茄生长的影响

在实地调研的基础上,以山东寿光当前普遍栽种的两个番茄品种中杂9号和中杂106号为指示植物,研究了当地施用较典型的杀虫剂吡虫啉和杀菌剂多菌灵单施及同时施用对番茄生长及生理生化指标的影响。结果表明：吡虫啉在0~0.07 mg.L-1范围内、多菌灵在0~0.4 mg.L-1范围内,无论单施或同时施用对两个番茄品种的植株鲜重和叶绿素含量都有一定的促进作用;吡虫啉超过0.14 mg.L-1、多菌灵超过0.8 mg.L-1,随着单施或同时施用浓度的提高,对两个番茄品种的植株鲜重和叶绿素含量的抑制作用越来越明显,且中杂9号番茄对吡虫啉和多菌灵的耐受性高于中杂106号番茄。如中杂106号番茄B2.8D1.6处理的植株鲜重仅为B0.035D0.2处理的20%,B2.8D1.6处理的叶绿素含量仅为对照处理的8%。两种番茄的过氧化物酶活性均随吡虫啉浓度的增加而显著增加（P〈0.05）,多菌灵在试验处理浓度范围对其影响不显著。吡虫啉和多菌灵单施或同时施用均显著提高了中杂9号番茄过氧化氢酶活性（P〈0.05）,而中杂106号番茄由于本身过氧化氢酶活性较高,农药的施用对其酶活性影响并不显著。两种番茄的丙二醛含量和细胞膜透性比较高,施用农药对二者影响相对较小。单施B2.8、单施D1.6以及同时施用B2.8D1.6后中杂106号番茄的游离脯氨酸含量显著提高（P〈0.05）,分别是对照处理的2.4、2.4倍和2.6倍。     

长期喷施稀土对土壤和春小麦中放射性活度的影响

本文扼要介绍了喷施稀土定位试验。施用的稀土化合物中含R_2O_338％,α比活度在137—2477Bq/kg之间,每亩施用稀土40g。在春小麦分蘖期喷施1次。将每年收获的小麦翌年再播种,使之连续接受喷施稀土处理。对春小麦、土壤逐年采样,测定α、β、铀放射性活度。结果表明,经10年连续施用稀土的春小麦和土壤,α、β、铀放射性活度没有出现随年次递增的趋势,处理组与对照没有显著差异。     

多功能固沙保水剂性能及其效果的研究

采用液相化学方法,微乳化、高剪切和非均相混聚技术,以风化煤和废弃塑料为主要原料,研制了集提供养分、固沙保水、改良土壤、修复荒漠化土壤作用于一体的3种多功能固沙保水剂,通过试验研究,优化出一组固沙保水剂.结果表明,该固沙保水剂的胶团粒径为20～60 nm,固结层抗压强度为5.30～16.10 MPa,抗冻融性能和耐老化性能良好,在风速15 m·min-1和25 m·min-1连续吹30 min、在风速30 m·min-1吹5 min均未见起尘及风蚀现象,抗风蚀性能显著.     

土壤-植物体系中农药和重金属污染研究现状及展望

农药、重金属已成为当今农业生态系统中重要的污染物质,国内外科学家对其进行了大量卓有建树的研究,特别是在土壤-植物系统中的研究受到较多关注.通过就农药和重金属对土壤微生物、土壤动物、土壤酶活性和植物的生理生化指标的影响进行的综合分析和阐述,系统剖析了其产生毒害机理和影响的因素,在此基础上提出今后相关研究中有待加强的重点,包括农药对非靶标生物毒害机理、农药降解中间产物的环境风险以及农药和重金属的迁移转化机理等.     

水溶性聚合材料对土壤生物的影响

缓/控释肥料研制和应用已成为提高肥料利用率和降低环境污染风险的重要途径。通过田间小区试验,研究了5种具有代表性的缓释肥料包膜材料纳米-亚微米级水溶性聚合物,即纳米级聚乙烯醇混聚物（CF2）、纳米-亚微米级高岭土-聚酯混聚物（N-KL）、纳米-亚微米级腐植酸混聚物（N-FZ）、纳米-亚微米级丙烯酸酯类混聚物（N-BX）、纳米-亚微米级聚苯乙烯泡沫塑料混聚物（N-PS）,在降解释放过程中对土壤主要微生物、主要功能群以及具有代表性土壤动物群落影响。结果表明,不同水溶物聚合物对土壤生物的影响不同,与CK相比,5种水溶性聚合材料处理后细菌、放线菌、氨化细菌、硝化细菌、纤维分解菌种群数量分别增加1.08～2.34倍、0.37～0.96倍、0.3～2.17倍、0.52～1.15倍、0.03～2.45倍,其中腐植酸混聚物处理增加量最大;对真菌、固氮菌种群数量影响不大;对反硝化细菌种群数量有减少的趋势。5种水溶性聚合材料处理对土壤动物的线虫动物门、蜱螨目个体数分别增加15.16%～52.98%、12.33%～200%,其中腐植酸混聚物处理增加数量最多。     

硒在春小麦植株中的积累和分配与喷施时间的关系

应用＾７５Ｓｅ示踪法研究不同生育期喷施Ｓｅ对春小麦植株中Ｓｅ积累，分配及吸收率的影响。结果表明，孕穗期喷施效果比拔节期或开花期喷施更好，能有效提高籽粒中Ｓｅ的含量和植株对Ｓｅ的吸收率。对喷施不同形态的硒化合物的研究表明，在施用量相同的情况下，施用硒酸钠的效果优于施用亚硒酸钠，春小麦硒酸盐的吸收量高于亚硒酸盐。     

~(137)Cs在土壤中的污染行为与钾盐的防治效果

本研究结果表明 ,在污染水平相同的情况下 ,不同土壤对春小麦吸收137Cs有很大影响 ,植株中137Cs的比活度相差几十倍。在同一种土壤、不同污染水平下 ,春小麦对137Cs的吸收与土壤中137Cs的污染水平呈正相关。在137Cs污染的土壤上施用钾盐可以降低春小麦植株对137Cs的吸收。防治效果与钾盐施用量有关 ,本试验结果为土壤阳离子代换量 1 / 3 0的量施用效果最好 ,使植株中的137Cs比活度降低 84 74%～88 89% ,与不施钾盐的对照组的差异十分显著     

吡虫啉和多菌灵单施及同时施用对番茄生长的影响

在实地调研的基础上,以山东寿光当前普遍栽种的两个番茄品种中杂9号和中杂106号为指示植物,研究了当地施用较典型的杀虫剂吡虫啉和杀菌剂多菌灵单施及同时施用对番茄生长及生理生化指标的影响.结果表明:吡虫啉在0～0.07 mg· L-1范围内、多菌灵在0～0.4 mg· L-1范围内,无论单施或同时施用对两个番茄品种的植株鲜重和叶绿素含量都有一定的促进作用;吡虫啉超过0.14 mg·L-1、多菌灵超过0.8 mg·L-1,随着单施或同时施用浓度的提高,对两个番茄品种的植株鲜重和叶绿素含量的抑制作用越来越明显,且中杂9号番茄对吡虫啉和多菌灵的耐受性高于中杂106号番茄.如中杂106号番茄B2.8D1.6处理的植株鲜重仅为B0.035D0.2处理的20％,B2.8D1.6处理的叶绿素含量仅为对照处理的8％.两种番茄的过氧化物酶活性均随吡虫啉浓度的增加而显著增加(P＜0.05),多菌灵在试验处理浓度范围对其影响不显著.吡虫啉和多菌灵单施或同时施用均显著提高了中杂9号番茄过氧化氢酶活性(P＜0.05),而中杂106号番茄由于本身过氧化氢酶活性较高,农药的施用对其酶活性影响并不显著.两种番茄的丙二醛含量和细胞膜透性比较高,施用农药对二者影响相对较小.单施B2.8、单施D1.6以及同时施用B2.8D1.6后中杂106号番茄的游离脯氨酸含量显著提高(P＜0.05),分别是对照处理的2.4、2.4倍和2.6倍.